河北省張家口市宣化市一中2022-2023學年高二物理第二學期期末質量跟蹤監(jiān)視試題含解析

2022-2023高二下物理期末模擬試卷請考生注意：1．請用2B鉛筆將選擇題答案涂填在答題紙相應位置上，請用0．5毫米及以上黑色字跡的鋼筆或簽字筆將主觀題的答案寫在答題紙相應的答題區(qū)內。寫在試題卷、草稿紙上均無效。2．答題前，認真閱讀答題紙上的《注意事項》，按規(guī)定答題。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、用頻率為的光垂直照射平面鏡，光被鏡面全部垂直反射回去．已知真空中的光速為，普朗克常量為，則光子在反射前后動量改變量的大小為（）A．B．C．D．2、如圖所示,質量為0.4kg的帶底座的透明球殼放置在光滑水平面上，球殼內半徑為5cm,內壁光滑．當對球殼施加一水平推力時，放在球殼內、質量為0.2kg的小球（可視為質點）相對球殼靜止,且距離球殼最低點的高度為2cm,取重力加速度g=10m/s2，則水平推力的大小為A．8NB．5.3NC．4.5ND．3N3、如圖所示，足夠長水平平行金屬導軌間距為L，左右兩端均處于豎直向上的勻強磁場中，磁感應強度為B，中間連接電阻及電容器R1=R2=R3=R；R4=2R．兩根電阻均為R的相同金屬棒，在導軌兩端分別同時以相同速率v0向左、向右勻速運動．不計導軌的電阻，金屬棒與導軌接觸良好，則電容器兩極板上電壓為（）A．BLv0B．2BLv0C．QUOTEBLv0D．QUOTEBLv04、如圖所示為一交流電壓隨時間變化的圖象．每個周期的前三分之一周期內電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定．根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得，此交流電壓的有效值為()A．7.5VB．8VC．VD．V5、在勻強磁場中有一個原來靜止的碳14原子核，它放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內切的圓，兩圓的直徑之比為7：1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為

A． B．C． D．6、如圖所示，A、B、C、D、E五個擺懸掛于同一根繃緊的水平繩上，A是擺球質量較大的擺，讓它擺動后帶動其他擺運動．穩(wěn)定后，下列結論正確的是A．其它各擺的振動周期與A擺的振動周期相同B．其它各擺的振幅都相等C．其它各擺的振幅不同，D擺的振幅最大D．其它各擺的振動周期不同，E擺周期最大二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，一定質量的理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A．其中，A→B和C→D為等溫過程，B→C和D→A為絕熱過程．該循環(huán)過程中，下列說法錯誤的是（）A．A→B過程中，氣體對外界做功，吸熱B．B→C過程中，氣體分子的平均動能增加C．C→D過程中，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)減少D．D→A過程中，氣體吸熱8、下列說法正確的是。A．實際氣體的內能指氣體分子勢能、分子動能及氣體分子重力勢能的總和B．如果沒有漏氣、沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，理論上熱機的效率可以達到100%C．對于一定量的理想氣體，當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增大D．—定質量的理想氣體等壓膨脹，氣體一定吸收熱量E.自然過程中熵總是增加的，是因為通向無序的渠道要比通向有序的渠道多得多9、如圖所示，有一玻璃管長L=100cm，內有一段水銀柱h=20cm，封閉著長a=50cm長的空氣柱，此時溫度t1=27oC，大氣壓恒為p0=76cmHg，對氣體加熱使水銀柱上升直到水銀柱全部溢出的過程中，下列說法正確的是（）A．當氣體溫度升高到475K時，水銀柱全部溢出B．當氣體溫度升高超過480K時，水銀柱開始溢出C．在水銀柱沒有全部溢出前，氣體溫度最高不會超過484KD．為了保持水銀柱溢出，必須要持續(xù)對氣體加熱10、如圖1所示，光滑的平行水平金屬導軌MN、PQ相距L，在MP之間接一個阻值為R的電阻，在兩導軌間cdfe矩形區(qū)域內有垂直導軌平面豎直向上、寬為d的勻強磁場，磁感應強度為一質量為m、電阻為r、長度也剛好為L的導體棒ab垂直放在導軌上，與磁場左邊界相距現(xiàn)用一個水平向右的力F拉棒ab，使它由靜止開始運動，其ab離開磁場前已做勻速直線運動棒ab與導軌始終保持良好接觸，導軌電阻不計，F(xiàn)隨ab與初始位置的距離x變化的情況如圖2所示，已知下列判斷正確的是A．棒ab在ac之間的運動一定是勻加速直線運動B．棒ab在ce之間不可能一直做勻速運動C．棒ab離開磁場時的速率為D．棒ab經(jīng)過磁場的過程中，通過電阻R的電量為三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某學習興趣小組欲采用如圖所示電路測量電壓表的內阻RV，待測電壓表的量程為1V，內阻約為1000。(1)在備選的甲、乙兩個滑動變阻器的銘牌上分別標有(2001A)、(102A)，為盡可能提高測量精度且便于調節(jié)，滑動變阻器R1應選用___________(填“甲”或“乙”)(2)同學們的實驗步驟如下，請將步驟Ⅰ補充完整：Ⅰ.正確連接好電路后，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到_________(填“左端”或“右端”)Ⅱ.閉合開關S1和S2，調節(jié)R1，使電壓表指針指到1V刻度處，Ⅲ.保持S1閉合、變阻器R1的滑片位置不變，斷開S2，調整電阻箱R2的阻值，使電壓表的指針指到0.5V刻度處，此時電阻箱R2的示數(shù)為990。(3)該電壓表內阻的測量值為_____________。12．（12分）某同學用如圖所示的裝置做“驗證動量守恒定律”的實驗。先將a球從斜槽軌道上某固定點處由靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下壓痕，重復10次；再把同樣大小的b球放在斜槽軌道末端水平段的最右端靜止放置，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩球分別落在記錄紙的不同位置處，重復10次。（1）本實驗必須測量的物理量有______________________；A．斜槽軌道末端到水平地面的高度HB．小球a、b的質量ma、mbC．小球a、b的半徑r

D．小球a、b離開斜槽軌道末端后平拋飛行的時間t

E．記錄紙上O點到各落地區(qū)域中心點A、B、C的距離OA、OB、OC

F．a(chǎn)球的固定釋放點到斜槽軌道末端水平部分間的高度差h（2）根據(jù)實驗要求，ma__________mb（填“大于”、“小于”或“等于”）；（3）放上被碰小球后，兩小球碰后是否同時落地？______（填“是”或“否”）；如果不是同時落地，對實驗結果有沒有影響？______（填“有”或“無”）（不必作分析）；（4）按照本實驗方法，驗證動量守恒的驗證式是_______________________________。（用“（1）”中所給的有關字母表示）四、計算題：本題共2小題，共26分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）光滑曲面軌道置于高度為H＝1.8m的平臺上，其末端切線水平；另有一長木板兩端分別擱在軌道末端點和水平地面間，構成傾角為θ＝37°的斜面，如圖所示．一個可視作質點的質量為m＝1kg的小球，從光滑曲面上由靜止開始下滑(不計空氣阻力，g取10m/s2，sin37°≈0.6，cos37°≈0.8)(1)若小球從高h＝0.2m處下滑，則小球離開平臺時速度v0的大小是多少？(2)若小球下滑后正好落在木板的末端，則釋放小球的高度h為多大？14．（16分）如圖所示，截面為直角三角形的玻璃棱鏡置于真空中，已知∠A=60°，∠C=90°；一束極細的光于AC邊的中點F處垂直AC面入射，AC=2cm，玻璃的折射率為n=，光在真空的速度為m/s求：（1）光從玻璃射向真空時，發(fā)生全反射時的臨界角．（2）借助作圖工具畫出光在玻璃中傳播的光路示意圖，并標出光從棱鏡射入真空時的折射角（不考慮光線在AC面反射和在AB面上第二次反射情況）；（3）從BC面射出的光在棱鏡中傳播的時間．15．（12分）人的體溫是由“下丘腦”中特殊神經(jīng)細胞監(jiān)察和控制的，這些神經(jīng)就像一個溫度傳感器，對人體血液的溫度很敏感．當流過“下丘腦”的血液的溫度高于正常值時，它促使人體散熱機制活躍起來，使人出汗．輕量級舉重運動員參賽前常在高溫、高濕的環(huán)境中通過大量汗達到減少體重的目的．如果一位體重M=60kg的運動員在某次訓練的排汗量是m=0.21kg，而且這些汗水都從運動員身上蒸發(fā)掉了而沒有流掉，這將導致運動員的體溫降低Δt多少？已知常溫下水的汽化熱是L=2.4×106J/kg，人體的主要成分是水，可以認為人體的比熱容與水的比熱容相等為c=4.2×103J/(kg·℃)．

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、D【解析】

根據(jù)德布羅意波長公式，則光子的動量為p=取入射方向為正方向，則光子動量的變化量為△p=p末-p初=-p-p=因此當光被鏡面全部垂直反射回去，光子的速度方向與開始時相反，所以光子在反射前后動量改變量的大小為；故選D.

點睛：考查德布羅意波長公式λ＝，并掌握速度、波長及頻率的關系式，理解動量、動量的變化均是矢量．注意正方向選取是列矢量式的前提．2、A【解析】

小球具有水平向左的加速度，設圓心與小球連線和豎直方向的夾角為θ，分析受力可知：mgtanθ=ma．根據(jù)幾何關系可知：．研究整體的受力，根據(jù)牛頓第二定律可知：F=（m+M）a，聯(lián)立解得：F=8N．A．8N，與結論相符，選項A正確；B．5.3N，與結論不相符，選項B錯誤；C．4.5N，與結論不相符，選項C錯誤；D．3N，與結論不相符，選項D錯誤；3、C【解析】試題分析：兩個導體棒產(chǎn)生的感應電動勢均為E=BLv0；電阻R3兩端的電壓為，外端電勢高；左端電路外電路電阻為R，則R4兩端電壓為，R2兩端電壓為，里端電勢高，故電容器兩端的電壓為；故選C．考點：法拉第電磁感應定律；歐姆定律【名師點睛】此題是法拉第電磁感應定律以及歐姆定律的結合題；關鍵是知道這是兩個基本電路，必須求得與電容器相連接的兩個電阻兩端的電壓，并判斷出兩端電勢的高低才能知道電容器兩端的電壓；注意搞清兩個電路的內外電路．4、C【解析】

取一個周期進行分段，在0-1s是正弦式電流，則電壓的有效值等于3V。在1s-3s是恒定電流，則有效值等于9V。則在0-3s內，產(chǎn)生的熱量解得：A．7.5V，與結論不相符，選項A錯誤；B．8V，與結論不相符，選項B錯誤；C．V，與結論相符，選項C正確；D．V，與結論不相符，選項D錯誤；5、D【解析】

核衰變過程動量守恒，反沖核與釋放出的粒子的動量大小相等，根據(jù)左手定則判斷粒子與反沖核的電性關系．結合帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得粒子與反沖核的電荷量之比．【詳解】原來靜止的原子核衰變，原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為,可得兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，就動量大小而言有：m1v1=m2v2,由帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式可得：，可見r與q成反比．由題意，大圓與小圓的直徑之比為1:1，半徑之比為1:1，則得粒子與反沖核的電荷量之比為1:1．所以反沖核的電荷量為1e，電荷數(shù)是1，其符號為.碳14的衰變方程應為.故選D．【點睛】原子核的衰變過程類比于爆炸過程，滿足動量守恒，而帶電粒子在勻強磁場中圓周運動的半徑公式中的分子恰好是動量的表達式，要巧妙應用.6、A【解析】

A擺擺動，其余各擺也擺動起來，它們均做受迫振動，則它們的振動周期均等于A擺的擺動周期，而由于A、E擺長相同，這兩個擺的固有周期相同，則E擺出現(xiàn)共振現(xiàn)象，振幅達到最大；故選A．【點睛】本題關鍵明確兩點：受迫振動的頻率等于驅動力的頻率；當受迫振動中的固有頻率等于驅動力頻率時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象．二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BCD【解析】A→B過程中，體積增大，氣體對外界做功，氣體等溫變化，內能不變，根據(jù)熱力學第一定律知氣體吸熱，A正確；B→C過程中，絕熱膨脹，氣體對外做功，內能減小，溫度降低，氣體分子的平均動能減小，B錯誤；C→D過程中，等溫壓縮，體積變小，分子數(shù)密度變大，單位時間內碰撞單位面積器壁的分子數(shù)增多，C錯誤；D→A過程中，絕熱壓縮，，D錯誤．8、CDE【解析】

A.氣體的內能等于所有分子熱運動動能和分子之間勢能的總和，故選項A不符合題意；B.如果沒有漏氣、沒有摩擦，也沒有機體熱量的損失，熱機的效率也不可以達到100%，故選項B不符合題意；C.對于一定量的理想氣體分子勢能不計，故當氣體溫度升高時，氣體的內能一定增大，故選項C符合題意；D.氣體發(fā)生等壓膨脹時，壓強不變，體積變大，根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程可知，氣體的溫度升高，內能增加，根據(jù)熱力學第一定律可知氣體一定吸收熱量，故選項D符合題意；E.一切自發(fā)過程總是沿著分子熱運動無序性增大的方向進行，也就是向著熵增大的方向進行，因為通向無序的渠道要比通向有序的渠道多得多，故選項E符合題意。9、BC【解析】

開始溫度升高時，氣體壓強不變，氣體體積膨脹，水銀柱上升。當水銀柱上升至管口時，溫度再升高，水銀就會開始溢出，這時的氣體壓強隨水銀的溢出而減小，氣體的體積在不斷增大，溫度不需要繼續(xù)升高，設溫度為T2時，剩余的水銀柱的高度為x，玻璃管的橫截面積為S，則：氣體的初始狀態(tài)為：P1=P0+h；V1=aS；T1=300K

氣體的末狀態(tài)為：P2=P0+x；V2=（100-x）S；T2=?

根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程有：，即：

B.當水銀將要逸出時，x=h=20cm，解得T2=480K，即當氣體溫度升高超過480K時，水銀柱開始溢出，選項B正確；ACD.要使剩余水銀全部溢出的溫度T2最高，則（76+x）（100-x）必為最大。

又因為76+x+100-x=176為常數(shù)，所以當76+x=100-x，即x=12cm時，（76+x）（100-x）有最大值。據(jù)，解得：T2=484K，水銀全部溢出。即在水銀柱沒有全部溢出前，氣體溫度最高不會超過484K，選項AD錯誤，C正確。10、AC【解析】棒ab在ac之間運動時，水平方向只受到水平拉力的作用，做勻加速運動，A正確；棒ab進入磁場后受到水平拉力和安培力的作用，根據(jù)兩個力的大小關系，可能存在三種情況：①拉力大于安培力，則棒先做加速運動，但隨速度的增大，安培力增大，合力減小，所以棒做加速度減小的加速運動，直到安培力等于拉力，開始做勻速運動，此時速度為v，則：，解得，C正確；②安培力等于拉力，棒在磁場中始終做勻速運動；③拉力小于安培力，則棒先做減速運動，但隨速度的減小，安培力減小，合力減小，所以棒做加速度減小的減速運動，直到安培力等于拉力，開始做勻速運動，B錯誤；金屬棒通過磁場的過程通過R上的電量，D錯誤．三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、乙左端990【解析】

（1）[1]由題意可知，滑動變阻器乙的最大阻值較小，乙的額定電流較大，實驗電路選擇分壓式，所以為保證安全方便實驗操作，滑動變阻器應選擇乙。（2）[2]由圖示電路圖可知，滑動變阻器采用分壓接法，為保護電路，在閉合開關之前，將滑動變阻器R1的滑片移到左端，使待測支路電流為零。（3）[3]斷開開關S2后認為分壓電路分壓不變，仍為1V，電壓表示數(shù)為0.5V，說明電阻箱兩端電壓為0.5V，電壓表與電阻箱串聯(lián)，它們兩端電壓相等，由串聯(lián)電路特點可知，它們的阻值相等，則電壓表內阻等于電阻箱阻值990Ω。12、BE大于否無ma【解析】

根據(jù)動量守恒定律求出需要驗證的表達式，然后根據(jù)表達式分析答題；為防止碰撞過程入射小球反彈，入射小球的質量應大于被碰球的質量；根據(jù)圖示裝置與小球的運動情況，結合動量守恒定律即可分析答